- 石墨、金刚石、C60
- 共27题
金刚石和石墨两种晶体中,每个最小的碳环里实际所包含的碳原子数( )
正确答案
解析
解:金刚石的结构可以看到,最小碳环是六元环,而每个碳原子都参与形成12个六元环,而每个环中含有碳原子数为:6×=; 而石墨最小碳环也是六元环,每个碳原子参与三个六元环的形成,所以最小的碳环里实际所包含的碳原子数是6×=2,所以后者多,故选B.
美国Lawrece Liermore国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化碳原子晶体中不含分子,故A错误;
B.CO2原子晶体转化为CO2分子晶体,结构已发生改变,且二者的性质也有较大差异,故二者是不同的物质,所以二者的转变是化学变化,故B错误;
C.CO2原子晶体与CO2分子晶体,结构不同,二者是不同的物质,物理性质不同,如CO2原子晶体硬度很大,CO2分子晶体硬度不大,其化学性质也不同,故C错误;
D.CO2原子晶体与SiO2结构类似,每个碳原子与4个氧原子通过1对共用电子对连接,每个氧原子与2个碳原子通过1对共用电子对连接,故D正确;
故选D.
二氧化硅晶体是立体的网状结构.其晶体模型如图所示.认真观察晶体模型并回答下列问题:
(1)二氧化硅晶体中最小的环为______元环.
(2)每个硅原子为______个最小环共有.
(3)每个最小环平均拥有______个氧原子.
正确答案
12
12
1
解析
解:(1)金刚石晶体中,最小的环为六元环,也即由6个C原子构成,则晶体硅的六元环也是六个Si原子.当各Si-Si键上插入一个O原子,则共插入六个O原子,故最小的环上共有十二个原子即为十二元环;
故答案为:12;
(2)晶体硅的结构和金刚石相似,硅原子周围有四个共价键与其相连,其中任意两个共价键向外都可以连有两个最小的环,如果把Si-O-Si键作为一个整体的话,可作如图所示,所以一个硅原子共用的最小环有×2=12种;
故答案为:12;
(3)由于每个硅原子被12个环共有,因此每个环只占有该硅原子的,因为每个最小环上有6个硅原子,所以每个最小环平均拥有的硅原子数为6×=0.5个.又因为SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比例所组成,因此每个最小环平均拥有的氧原子的数目为0.5×2=1个.
故答案为:1.
下列关于晶体的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、金属晶体中有金属阳离子和自由电子,无阴离子,故A错误;
B、稳定性是化学性质,分子间作用力决定物理性质,故B错误;
C、以顶点Ti4+离子研究,与之最近的O2-位于面心上,每个Ti4+离子为12个面共用,故每个Ti4+和12个O2-相紧邻,故C正确;
D、SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合,而不是2个共价键,故D错误;
故选C.
已知A、B、C、D、E、F、G七种元素,G原子核外有四个电子层,其余原子至多只有三个电子层,且原子序数依次递增.A、B、F位于周期表的s区,A原子中电子层数和未成对电子数相同,B和A同族且位于A的下一周期,C元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,E的基态原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,F与E不同周期且F在其周期中的电负性最大,G原子d轨道有7个电子.
请回答下列问题:
(1)G基态原子的核外电子排布式是______.
(2)C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是:______.
(3)下列有关上述元素的说法中,不正确的是______.(填字母)
a.B单质的熔点在同族单质中最高
b.1mol A 2E的晶体中含有4mol氢键
c.SiO44-与FE4-互为等电子体
d.C3 A6直链分子中C原子采取sp、sp3两种杂化方式
(4)ACD分子中含______个σ键.
(5)GCl3能与NH3反应形成一种六配位的配合物,两个氯离子位于外界,则该配合物的化学式为______.
(6)C的单质是一种层状结构,B的离子位于C单质的层间、其投影位于层面内六圆环的中央,B和C 形成一种化合物,“•”表示B离子的位置,平行四边形表示在此二维图形上画出的一个晶胞.则该化合物的化学式为______.
正确答案
解:A、B、C、D、E、F、G七种元素,G原子核外有四个电子层,其余原子至多只有三个电子层,且原子序数依次递增.A、B、F位于周期表的s区,A原子中电子层数和未成对电子数相同,且属于S区,原子序数最小,则A是H元素,B和A同族且位于A的下一周期,则B是Li元素,C元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,则C是C元素;E的基态原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,E是O元素,则D是N元素,F与E不同周期且F在其周期中的电负性最大,则F是Cl元素,G原子d轨道有7个电子,则G是Ni元素.
(1)G是钴元素,其核外有27个电子,根据构造原理知,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2
,故答案为:1s22s22p63s23p63d74s2;
(2)C是C元素,D是N元素,E是O元素,同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第VA族元素第一电离能大于第VIA族元素,所以C、N、O的第一电离能大小顺序是:D>E>C,
故答案为:D>E>C;
(3)a.碱金属族元素单质的熔点随着原子序数的增大而减小,所以Li单质的熔点在同族单质中最高,故正确;
b.1molH2O的晶体中含有2mol氢键,故错误;
c.SiO44-与ClO4-互为原子个数和价电子数相等,所以是等电子体,故正确;
d.C3H6直链分子中,甲基上C原子采取sp3杂化,碳碳双键两端的碳原子采用sp2杂化,故错误;
故选b d;
(4)HCN分子的结构简式为:H-C≡N,所以HCN中含有2个σ键,
故答案为:2;
(5)CoCl3能与NH3反应形成一种六配位的配合物,两个氯离子位于外界,则一个氯原子位于內界,其配位数是6,则该配合物还含有5个氨气分子位于內界,所以该配合物的化学式为[CoCl(NH3)5]Cl2,
故答案为:[CoCl(NH3)5]Cl2;
(6)C的单质是一种层状结构,Li的离子位于C单质的层间、其投影位于层面内六圆环的中央,Li和C 形成一种化合物,“•”表示B离子的位置,该晶胞中锂离子个数==1,碳原子个数=2+8×=6,所以其化学式为:LiC6,
故答案为:LiC6.
解析
解:A、B、C、D、E、F、G七种元素,G原子核外有四个电子层,其余原子至多只有三个电子层,且原子序数依次递增.A、B、F位于周期表的s区,A原子中电子层数和未成对电子数相同,且属于S区,原子序数最小,则A是H元素,B和A同族且位于A的下一周期,则B是Li元素,C元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,则C是C元素;E的基态原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,E是O元素,则D是N元素,F与E不同周期且F在其周期中的电负性最大,则F是Cl元素,G原子d轨道有7个电子,则G是Ni元素.
(1)G是钴元素,其核外有27个电子,根据构造原理知,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2
,故答案为:1s22s22p63s23p63d74s2;
(2)C是C元素,D是N元素,E是O元素,同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第VA族元素第一电离能大于第VIA族元素,所以C、N、O的第一电离能大小顺序是:D>E>C,
故答案为:D>E>C;
(3)a.碱金属族元素单质的熔点随着原子序数的增大而减小,所以Li单质的熔点在同族单质中最高,故正确;
b.1molH2O的晶体中含有2mol氢键,故错误;
c.SiO44-与ClO4-互为原子个数和价电子数相等,所以是等电子体,故正确;
d.C3H6直链分子中,甲基上C原子采取sp3杂化,碳碳双键两端的碳原子采用sp2杂化,故错误;
故选b d;
(4)HCN分子的结构简式为:H-C≡N,所以HCN中含有2个σ键,
故答案为:2;
(5)CoCl3能与NH3反应形成一种六配位的配合物,两个氯离子位于外界,则一个氯原子位于內界,其配位数是6,则该配合物还含有5个氨气分子位于內界,所以该配合物的化学式为[CoCl(NH3)5]Cl2,
故答案为:[CoCl(NH3)5]Cl2;
(6)C的单质是一种层状结构,Li的离子位于C单质的层间、其投影位于层面内六圆环的中央,Li和C 形成一种化合物,“•”表示B离子的位置,该晶胞中锂离子个数==1,碳原子个数=2+8×=6,所以其化学式为:LiC6,
故答案为:LiC6.
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